DE3135349A1 - METHOD FOR DEGASSING POLYMER AND COPOLYMER ON THE BASIS OF VINYL CHLORIDE - Google Patents
METHOD FOR DEGASSING POLYMER AND COPOLYMER ON THE BASIS OF VINYL CHLORIDEInfo
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- DE3135349A1 DE3135349A1 DE19813135349 DE3135349A DE3135349A1 DE 3135349 A1 DE3135349 A1 DE 3135349A1 DE 19813135349 DE19813135349 DE 19813135349 DE 3135349 A DE3135349 A DE 3135349A DE 3135349 A1 DE3135349 A1 DE 3135349A1
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entgasen von Polymerisaten und Cbpolymerisaten, die durch Polymerisation in der Masse eines Monomeransatzes auf der Basis von Vinylchlorid erhalten worden sind, sowie auf die dabei erhaltenen Polymerisate und Copolymerisate, die sich verbessert sieben oder sichten lassen. Als "Monomeransatz auf der Basis von Vinylchlorid" oder kürzer "Monomeransatz" wird im vorliegenden Falle Vinylchlorid alleine oder im Gemisch mit mindestens einem anderen, mit Vinylchlorid copolymerisierbaren Monomeren verstanden. Der Monomeransatz enthält mindestens 70 Gew.-% Vinylchlorid. The invention relates to a method for Degassing of polymers and carbon polymers produced by polymerization in the bulk of a monomer batch have been obtained on the basis of vinyl chloride, as well as on the resulting polymers and copolymers that can be screened or sifted better. As a "monomer approach the basis of vinyl chloride "or, for short," monomer batch "is vinyl chloride alone in the present case or understood as a mixture with at least one other monomer copolymerizable with vinyl chloride. The monomer batch contains at least 70% by weight of vinyl chloride.
In Polymerisaten und Copolymerisaten auf der Basis von Vinylchlorid zurückgebliebenes monomeres Vinyl- '■ Chlorid bringt Nachteile mit sich. Hierzu gehören: die Gefahr der Entstehung von Gemischen, die mit der umgebenden Luft detonieren, die Gefahr der Verunreinigung oder Vergiftung der Luft in den Werkhallen, in denen die Polymerisate und Copolymerisate gehandhabt werden und die Gefahr, daß in den aus diesen Polymerisaten und Copolymerisaten hergestellten Fertig-Erzeugnissen Mikroblasen vorhanden sind.Monomeric vinyl remaining in polymers and copolymers based on vinyl chloride Chloride has disadvantages. These include: the risk of the formation of mixtures with the detonate surrounding air, the risk of contamination or poisoning of the air in the factory halls, in which the polymers and copolymers are handled and the risk that in the out these polymers and copolymers produced finished products microbubbles are present.
25 Auch versucht man, deren Restgehalf an monomerem25 Attempts are also made to reduce the residual content of monomeric
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Vinylchlorid soweit wie möglich zu verringern.Reduce vinyl chloride as much as possible.
Bei der Herstellung von Polymerisaten und Copolymerisaten auf der Basis von Vinylchlorid durchIn the production of polymers and copolymers based on vinyl chloride
. 5 Massepolymerisation bzw. Substanzpolymerisation erhält man, wenn der" angestrebte Umwandlungsgrad des Monomeransatzes erreicht ist, ein Polymerisat,-das einer Entgasungsbehandlung unterworfen wirdr die zum Zwecke hat, das nicht umgesetzte Monomere oder Monomerengemisch aus dem erhaltenen pulverigen Polymerisat oder Copolymerisat abzutrennen bzw. zu entfernen.. 5 bulk polymerization or bulk polymerization, is obtained when the "desired degree of conversion of the monomer set is reached, a polymer, -the is subjected to a degassing r which has for the purpose to separate the unreacted monomers or monomer mixture of the obtained powdery polymer or copolymer and to remove.
In der FR-OS 75 09 798, veröffentlicht unter der Nummer 2 305 446, wird ein Verfahren zum EntgasenIn FR-OS 75 09 798, published under Number 2 305 446, is a method of degassing
von Polymerisaten und Copolymerisäten, die durch • Massepolymerisation eines Monomeransatzes auf der Basis von Vinylchlorid erhalten werden, beschrieben, mit dessen Hilfe Produkte erhalten werden die bevor sie mit der freien Luft in Berührung gebracht werden - einen Restgehalt an monömerem Vinylchloridof polymers and copolymers, which by • mass polymerization of a monomer batch based on vinyl chloride are obtained, described, with the help of which products are obtained before they are brought into contact with the open air - a residual content of monomeric vinyl chloride
■ " von weniger als 50 mg/kg aufweisen; allgemein liegt dieser Anteil bei weniger als 20 mg/kg und kann sogar bis zu 1 mg/kg verringert werden. Dieses Verfahren■ "of less than 50 mg / kg; in general, this proportion is less than 20 mg / kg and can even be can be reduced up to 1 mg / kg. This method
25 besteht darin, daß - während das Polymerisat in25 is that - while the polymer in
Bewegung gehalten wird - der Monomeransatz bzw. das Monomere oder Monomerengemisch, welches entfernt werden soll, vom Polymerisationsdruck auf einen Absolutdruck unterhalb 0,16 bar (120 mm Hg) gebracht wird, daßMovement is kept - the monomer batch or the monomers or monomer mixture which are removed is to be brought from the polymerization pressure to an absolute pressure below 0.16 bar (120 mm Hg) that
30 das Polymerisat auf eine Temperatur von 700C bis30 the polymer to a temperature of 70 0 C to
zu unterhalb der Temperatur bei welcher die Zersetzung des Polymerisats oder Copolymerisats beginnt, gebracht oder gehalten wird und daß diese" Bedingungen des Drucks und der Temperatur im wesentlichen bis zur beendeten Entgasung beibehalten werden; dabei wird das Polymerisat mit einer Menge Wasser in Berührung gebracht, diebrought to below the temperature at which the decomposition of the polymer or copolymer begins or is held and that these "conditions of pressure." and the temperature are maintained substantially until the end of the degassing; thereby the polymer brought in contact with a lot of water that
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0,01 bis 0,8 % und vorzugsweise 0,05 bis 0,5 % seines Gewichtes ausmacht, nachdem der Restgehalt an monomerem Vinylchlorid des Polymerisats oder Copolymer!sats auf unter 2 000 mg/kg gebracht worden 5 ist.0.01 to 0.8% and preferably 0.05 to 0.5% its weight after the residual monomeric vinyl chloride content of the polymer or Copolymer! Sats have been brought to below 2,000 mg / kg 5 is.
Nach beendetem Entgasen werden die Polymerisate oder ■ Copolymerisate mit Hilfe eines Inertgases wie Stickstoff auf Atmosphärendruck gebracht, bevor sie mit der Urngebungsluft in Berührung kommen; hieran schließt sich allgemein ein Arbeitsgang des Sichtens oder Siebens an.After degassing has ended, the polymers or ■ Copolymers brought to atmospheric pressure with the help of an inert gas such as nitrogen before using come into contact with the ambient air; this is generally followed by an operation of sifting or Seven at.
Das Sichten oder Sieben wird in technischem Maßstabe 15 kontinuierlich durchgeführt und hat zum Zweck, dasSifting or sifting is done on a technical scale 15 is carried out continuously and has the purpose of
angestrebte Produkt, das definiert wird als das Produkt, das durch einen Sieb mit einer vorgegebenen Maschenweite geht, die in Abhängigkeit von der Korngrößenverteilungdes Polymerisats oder Copolymerisats und von der beabsichtigten Verwendung festgelegt ist, von dem grobkörnigen Produkt zu trennen, das im wesentlichen aus Agglomeraten von Harzteilchen von geringem Handelswert besteht und auf dem Sieb zurückbleibt.Desired product, which is defined as the product that passes through a sieve with a given mesh size that depends on the particle size distribution of the polymer or copolymer and on the intended use is set to separate from the coarse-grained product, which consists essentially of Agglomerates of resin particles of little commercial value exist and remain on the sieve.
Technisch ist es jedoch nicht möglich, unter wirtschaftlich zufriedenstellenden Bedingungen ein Sieb mit gleicher Maschenweite wie bei dem Sieb entsprechend der obigen Definition zu verwenden, weil das Polymerisat oder Copolymerisat sich nicht ausreichend zum Sieben eignet.Technically, however, it is not possible under economically satisfactory conditions to produce a sieve with the same To use mesh size as with the sieve according to the definition above, because the polymer or copolymer is not sufficiently suitable for sieving.
30 Die·Eignung eines Polymerisats oder Copolymerisats30 The · suitability of a polymer or copolymer
zum Sieben wird bestimmt durch die Gewichtsmenge, die bei kontinuierlicher Arbeitsweise durch einen Sieb mit vorgegebener Maschenwe.ite je Sieboberfläche hindurchgeht. Die Maschenweite des Siebes, daß man benutzen muß, ist bei sonst gleichen Bedingungen um so größer, for sieving is determined by the amount by weight that passes through a sieve with a given mesh size per sieve surface in the case of continuous operation. The mesh size of the sieve that you have to use is all the greater , all other things being equal,
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je weniger sich das zu behandelnde Polymerisat oder Copolymerisat zum Sieben eignet.the less suitable the polymer or copolymer to be treated is for sieving.
Als Beispiel kann angegeben werden·, daß um in ausreichender Menge ein angestrebtes Produkt, welches durch ein Sieb mit Maschenweite 250 μπι hindurchgeht, zu erhalten, im technischen Maßstabe ein Sieb mit einer Maschenweite von beispielsweise 320 μπι verwendet werden muß. Dies führt, dazu, daß in das angestrebte Produkt grobes Korn . gelangt, das· definiert ist als der Anteil, der auf einem Sieb mit Maschenweite 250 μΐη zurückbleibt.As an example can be given · that in order to be sufficient Amount of a desired product, which passes through a sieve with a mesh size of 250 μπι to obtain, in technical scale a sieve with a mesh size of, for example, 320 μπι must be used. this leads to the fact that in the desired product coarse grain. which · is defined as the portion that is on one Sieve with a mesh size of 250 μΐη remains.
Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß man Polymerisate oder Copolymerisate auf der Basis von Vinylchlorid, her-According to the invention it has now been found that polymers can be used or copolymers based on vinyl chloride, produced
ΐ5 gestellt durch Polymerisation in der Masse, erhalten kann," die;bevor sie mit der freien Luft (Umgebungsluft) in Berührung kommen, "einen außerordentlich geringen Restgehalt an monomerem Vinylchlorid aufweisen und dabei eine bessere Eignung zum Sieben, als die mit Hilfe des oben beschriebenen Verfahrens hergestellten Polymerisate oder Copolymerisate.ΐ5 made by polymerization in the mass, can be obtained "which , before they come into contact with the open air (ambient air)," have an extremely low residual content of monomeric vinyl chloride and are more suitable for sieving than that with the aid of the above described process produced polymers or copolymers.
Die erfindungsgemäß entgasten Polymerisate oder Copolymerisate weisen, bevor sie mit der freien Luft in Berührung gebracht werden, einen Restgehalt an monomerem Vinylchlorid von weniger als 50 mg/kg und allgemein weniger als 20 mg/kg und sogar bis zu lediglich 1 mg/kg auf. ■ "The polymers or copolymers degassed according to the invention have before they come into contact with the open air are brought, a residual content of monomeric vinyl chloride of less than 50 mg / kg and generally less than 20 mg / kg and even down to as little as 1 mg / kg. ■ "
Das erfindungsgemäße Entgasungsverfahren ermöglicht die Herstellung von Polymerisaten oder Copolymerisaten auf der Basis von Vinylchlorid, die eine beträchtlich verbesserte Eignung zum Sieben aufweisen. So wird beispielsweise die Eignung zum Sieben eines gegebenen Polymerisats oder Copolymerisate - angegeben in Tonnen je Stunde und je m2 Sieböberflache - beispielsweise von zwei auf drei erhöht für ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 320 μπι, undThe degassing process according to the invention enables the production of polymers or copolymers based on vinyl chloride which have a considerably improved suitability for sieving. For example, the suitability for sieving a given polymer or copolymer - given in tons per hour and per m 2 of sieve surface area - is increased, for example, from two to three for a sieve with a mesh size of 320 μm, and
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von 0,5 auf 3 verbessert bei einem Sieb mit einer Maschenweite von 250 μπϊ. Improved from 0.5 to 3 for a sieve with a mesh size of 250 μπϊ.
Die erfindungsgemäß bewirkte Verbesserung ist so beschaffen, daß durch das Verfahren ermöglicht wird, unter wirtschaftlich interessanteren Bedingungen ein Sieb mit einer engeren Maschenweite zu benutzen als bei den bisher verwendeten Sieben, sogar ein Sieb mit gleicher Maschenweite wie das Sieb, das der oben gegebenen Definition des angestrebten Produkts und des Grobkornanteiles entspricht. Hierdurch kann die Gefahr, daß grobkörniges Produkt .in das · angestrebte feinkörnige Produkt übergeht, verringert und sogar ganz ausgeschaltet und auf diese Weise ein Endprodukt besserer Qualität erhalten werden.The improvement brought about by the present invention is such that it is made possible by the process, including economical more interesting conditions to use a sieve with a narrower mesh size than with those previously used Seven, even a sieve with the same mesh size as the sieve, that of the definition given above Product and the coarse grain content. This can lead to the risk of coarse-grained product getting into the desired fine-grained product passes over, diminishes and even completely switched off and in this way an end product better quality can be obtained.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet auchThe inventive method also offers
. den Vorteil, daß der falsche Siebrückstand, der allgemein . bei kontinuierlichem technischen Sieben erhalten wird, völlig ausgeschalten werden kann. ·. the advantage that the wrong sieve residue, the general. is obtained with continuous technical sieving, can be turned off completely. ·
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Außerdem ist man in der Industrie, die Polyvinylchlorid und Vinylchloridcopolymerisate verarbeitet,allgemein genötigt, aus Gründen der Sicherheit der Materialdisposition jedes Fließband mit mindestens zwei Kunstharzen unterschiedlicher Herkunft zu beschicken, die unabhängig voneinander durch Polymerisation in der Masse oder in Suspension hergestellt sein können. Man ist dann häufig genötigt, wenn diese Kunstharze als Schüttgut geliefert werden, zwei Harze unterschiedlicher Herkunft in den gleichen Silo einzulagern, dessen Bodenteil mit einem Röhrentransportsystem, beispielsweise einem pneumatischen Transportsystem verbunden ist, welches die Zufuhr des Harzes zu einer oder mehreren Transportketten sicherstellt; oder man lagert die Harze in zwei Silos ein, derenIn addition, one is in the industry, the polyvinyl chloride and vinyl chloride copolymers processed, generally required, for reasons of security of material disposition to feed each assembly line with at least two synthetic resins of different origins that are independent can be prepared from each other by polymerization in bulk or in suspension. One is often then if these synthetic resins are supplied in bulk, two resins of different origins are required in the store the same silo, the bottom part of which is connected to a pipe transport system, for example a pneumatic one Transport system is connected, which the supply of the Ensures resin to one or more transport chains; or the resins are stored in two silos, theirs
35 Bodenteil mit ein und demselben Transportsystem verbunden ist. Man stellt35 floor part is connected to one and the same transport system. One poses
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dann allgemein fest, daß durch das Gemisch .der. Harze', das entweder in dem einen Silo oder in dem für zwei Silos gemeinsamen Transportsystem entsteht, Transportschwierigkeiten für den Inhalt des oder der Silos zu den Fließ-' 5 bändern entstehen . Diese Schwierigkeiten können bis zur vollständigen Unterbrechung des Transports bzw. der Förderung des Polymerisats führen.then generally stated that the mixture .der. Resins' that Transport difficulties arise either in one silo or in the common transport system for two silos for the content of the silo or silos to the flowing ' 5 bands are created. These difficulties can lead to a complete interruption of the transport or lead to the promotion of the polymer.
Mit Hilfe- des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Polymerisate und Copolymerisate auf der Basis von Vinylchlorid erhalten, deren Gemische mit Polymerisaten oder Copolymerisäten auf der Basis von Vinylchlorid anderer Herkunft, die in Masse oder in Suspension hergestellt worden sind, nicht die oben erwähnten Nachteile aufweisen.With the help of the method according to the invention Obtained polymers and copolymers based on vinyl chloride, mixtures thereof with polymers or copolymers based on vinyl chloride of other origin, produced in bulk or in suspension do not have the disadvantages mentioned above.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Polymerisat in Bewegung gehalten und während dieser Zeit das "Monomere oder Monomerengemisch, welches entfernt werden soll, vom Polymerisationsdruck auf einen Absolutdruck unterhalb 0,16 bar gebracht; das Polymerisat wird auf eine Temperatur von mindestens 700C bis zu unterhalb der Temperatur, bei welcher die Zersetzung.oder der Abbau des Polymerisats oder Copolymerisats beginnt gebracht oder gehalten, und diese Bedingungen "des Drucks unter Temperatur werden im wesentlichen bis zur beendeten Entgasung beibehalten-; das Polymerisat wird mit Wasser in Berührung gebracht, nachdem der Restgehalt an monomerem Vinylchlorid des Polymerisats oder Co-In the process according to the invention, the polymer is kept in motion and during this time the monomer or monomer mixture which is to be removed is brought from the polymerization pressure to an absolute pressure below 0.16 bar; the polymer is heated to a temperature of at least 70 ° C. to below the temperature at which the decomposition or degradation of the polymer or copolymer begins, brought or maintained, and these conditions of "pressure under temperature" are essentially maintained until the end of the degassing; the polymer is brought into contact with water after the residual content of monomeric vinyl chloride in the polymer or co-
30 polymerisats auf weniger als 2 000 mg/kg gesenkt worden ist.30 polymer has been reduced to less than 2,000 mg / kg.
Erfindungsgemäß wird dem Wasser mindestens ein anionisches grenzflächenaktives Mittel zugesetzt.According to the invention, at least one anionic surface-active agent is added to the water.
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Es wurde überraschend gefunden, daß durch Zusatz mindestens eines anionischen grenzflächenaktiven Mittel zum Wasser, das mit dem Polymerisat in Berührung gebracht wird, unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Polymerisat oder Copolymerisat erhalten wird, welches sich besser sieben läßt. Es wurde gleichfalls gefunden, daß das Gemisch aus diesem Polymerisat oder Copoly-merisat und einem weiteren Polymerisat oder Copolymerisat auf der Basis von Vinylchlorid, jedoch unterschiedlicher Herkunft, das in Masse oder in .Suspension hergestellt worden ist, keine Schwierigkeiten beim Transport oder bei der Forderung dieser Polymerisate oder Copolymerisate in einer Röhrentransportanlage aufwirft.It has surprisingly been found that by adding at least one anionic surface-active Means to the water, which is brought into contact with the polymer, under the conditions of Process according to the invention, a polymer or copolymer is obtained which is better seven lets. It was also found that the mixture of this polymer or copolymer and another polymer or copolymer based on vinyl chloride, however of different origins, which has been produced in bulk or in suspension, no difficulties during transport or when these polymers or copolymers are required in a pipe transport system poses.
Das Wasser macht allgemein 0,5 bis 3 Gew.-% aus, bezogen auf das Polymerisat oder Copolymerisat.The water generally makes up 0.5 to 3% by weight, based on the polymer or copolymer.
Das grenzflächenaktive Mittel macht allgemeinThe surfactant makes general
0"-,-001- bis 0,3 Gew.-% vorzugsweise 0,01 bis 0,1 Gew.-% aus, bezogen auf das Polymerisat oder Copolymerisat.0 "-, - 001- to 0.3% by weight, preferably 0.01 to 0.1% by weight from, based on the polymer or copolymer.
Das grenzflächenaktive Mittel macht allgemein 0,1 bis 25 20 Gew.-% aus, bezogen auf das Wasser. . ·The surfactant generally makes 0.1 to 25 20 wt .-%, based on the water. . ·
Die Zugabe des Wassers, dem mindestens ein anionisches grenzflächenaktives Mittel zugesetzt wird, kann dem Polymerisat auf einmal oder auf mehrere Male verteilt 30 erfolgen.The addition of the water to which at least one anionic surfactant is added can be the Polymer take place all at once or distributed over several times.
Als grenzflächenaktive Mittel kommen für das erfindungsgemäße Verfahren in Frage: Alkalisalze von Fettsäuren die 6 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten, Alkalialkyl-35 sulfate, hydroxylierteAlkalialkylsu'lfate, Alkalialkyl-As surface-active agents come for the invention Process in question: alkali salts of fatty acids containing 6 to 22 carbon atoms, alkali alkyl-35 sulfates, hydroxylated alkali alkyl sulfates, alkali alkyl
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sulfonate, Alkalimonosuifosuccinate und Alkalidialkylsulfosuccinate, Alkalimonoalkylphosphate und Alkalidialkylphosphate-, wobei die Alkylgruppe, geradkettig oder verzweigt, allgemein 4 bis 18 Kohlenstoffatome enthält. .Insbesondere seien erwähnt: Natriumlaurat,sulfonates, alkali monosuifosuccinates and alkali dialkyl sulfosuccinates, Alkali monoalkyl phosphates and alkali dialkyl phosphates, the alkyl group being straight-chain or branched, generally 4 to 18 carbon atoms contains. The following should be mentioned in particular: sodium laurate,
Natriummyristat, Natriumpalmitat, Natriumstearat, " Natriumlaurylsulfat, Natriumtetradecylsulfonat, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumdodecylphenoitybenzolsulfonat, Natrium-monooctylsulfösuccinat, TO Natrium-dibutylsulfosuccinat, Natrium-dihexylsulfosuccinat, Natrium-dioctylsulfosuccinat und Natrium-didodecy!phosphat.Sodium myristate, sodium palmitate, sodium stearate, "Sodium lauryl sulfate, sodium tetradecyl sulfonate, Sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dodecylphenoitybenzenesulfonate, Sodium monooctyl sulfosuccinate, TO sodium dibutyl sulfosuccinate, sodium dihexyl sulfosuccinate, Sodium dioctyl sulfosuccinate and sodium didodecy! Phosphate.
Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Polymerisat während dem Entgasen mit einem Inertgas, beispielsweise mit Stickstoff in Berührung gebracht, nachdem das Monomere oder Monomerengemisch, welches abgetrennt werden soll, auf einen .Absolutdruck unterhalb 0,1-6 bar gebracht worden ist. Die Zugabe des Inertgases zu dem Polymerisat kann auf einmal oder inAccording to a variant of the process according to the invention, the polymer is during the degassing with a Inert gas, for example brought into contact with nitrogen, after the monomer or monomer mixture, which is to be separated has been brought to an .Absolutdruck below 0.1-6 bar. The addition of the Inert gas to the polymer can all at once or in
20 mehreren Malen, erfolgen.20 several times.
Die Entgasung dauert natürlich um so langer, je geringer die Entgasungsrate des Monomerenansatzes ist. Die Entgasungsrate oder Entgasungsmenge wird allgemein so geregelt oder gesteuert, daß das Monomere oder- Monomerengemischj das entfernt werden soll, innerhalb voji 20-60 Miauten vom Polymerisationsdruck auf einen Absolutdruck von etwa 4 bar gebracht wird. Unterhalb dieses Annäherungswertes für den Druck ist die Entgasungsrate für das Monomere oder Monomerengemisch um so höher,je höher bei sonst gleichen Bedingungen die Temperatur ist. Um die .Entgasungszeit zu verkürzen, ist es natürlich vorteilhaft, das Polymerisat von Beginn der Entgasung an zu erwärmen oder erhitzen. Die Entgasung dauert dann allgemein 60-150Of course, the longer the degassing, the less it takes is the degassing rate of the monomer batch. The degassing rate or amount becomes generally like this regulated or controlled that the monomers or monomer mixture j that should be removed within voji 20-60 meows from the polymerization pressure to an absolute pressure of about 4 bar is brought. Below this approximation for pressure is the degassing rate for the monomer or mixture of monomers, the higher, the higher otherwise the same conditions the temperature is. In order to shorten the degassing time, it is of course advantageous to to warm or heat the polymer from the beginning of the degassing. Degassing then generally lasts 60-150
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Minuten. Nach beendetem Entgasen wird das Polymerisat oder Copolymerisat mit Hilfe eines Inertgases wie ; Stickstoff auf Atmosphiärendruck eingestellt, bevor es mit der freien Luft in Berührung gebracht und an— schließend gesiebt wird.Minutes. After degassing has ended, the polymer or copolymer is removed with the aid of an inert gas such as; Nitrogen adjusted to atmospheric pressure before it brought into contact with the open air and is then sieved.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. Sie beziehen sich auf die Herstellung . von Polymerisaten und Copolymerisaten auf der Basis von Vinylchlorid mittels Massepolymerisation und auf die Durchführung des erfindungsgemäßen Entgasungsverfahren.The following examples serve to explain the invention in more detail. They relate to manufacturing . of polymers and copolymers based on vinyl chloride by means of bulk polymerization and on the Implementation of the degassing process according to the invention.
Die Beispiele 1, 6, 11, 16 und 19, dienen zum Vergleich. Die Beispiele 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 20 und 21 sind erfindungsgemäß geführt.Examples 1, 6, 11, 16 and 19 are used for comparison. Examples 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 20 and 21 are performed according to the invention.
Das Sieben der Polymerisate erfolgte kontinuierlich auf einem Schwingsieb ' . mit Oberfläche 10 m2 und der in jedem Beispiel angegebenen Maschenweite.The polymers were screened continuously on a vibrating screen. with a surface area of 10 m 2 and the mesh size given in each example.
Der Anteil an falschem Siebrückstand, der beim Sieben auf einem Sieb mit vorgegebenen Maschenweite anfiel wurde- bestimmt durch Sieben bis zur Erschöpfung einer 15 kg Probe des auf den Sieb zurückgehaltenen Rück-Standes auf einem Sieb gleicher Maschenweite mit einer Oberfläche von 0,28 m2.The proportion of incorrect sieve residue that arose when sieving on a sieve with a specified mesh size was determined by sieving until a 15 kg sample of the residue retained on the sieve was exhausted on a sieve of the same mesh size with a surface of 0.28 m 2 .
Die Viskositätszahl AFNOR der Polymerisate und Gopoly- · merisate auf der Basis von Vinylchlorid wurde gemäß der französischen Norm NFT 51013 bestimmt.The AFNOR viscosity number of the polymers and copolymers based on vinyl chloride was determined according to French standard NFT 51013.
Die Grenzviskosität der in den Beispielen 11 bis 20 eingesetzten Copolymerisate aus Vinylacetat und "Crotonsäure wurde gemäß der in der FR-OS 77 27 429, Veröffentlichungsnummer 2 402 669 beschriebene MethodeThe intrinsic viscosity of the copolymers used in Examples 11 to 20 of vinyl acetate and "Crotonic acid was according to the in FR-OS 77 27 429, Publication Number 2,402,669
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bestimmt.
Beispiele 1 bis 5certainly.
Examples 1 to 5
In einen ersten Reaktor aus rostfreiem Stahl mit Inhalt 30 m3 und einem Rührwerk^das aus einem Propeller mit darüber angeordneter Turbine mit 6 flachen Schaufeln bestand,wurden 17,5 t Vinylchlorid eingebracht und die Vorrichtung durch Entgasen von 1,5 t Vinylchlorid gespült. Es wurden ebenfalls 2,56 kg Äthylperoxydioarbonat entsprechend 230 g aktivem Sauerstoff, zugesetzt. Die Rührgeschwindigkeit wurde auf 108 UpM eingestellt. Die Temperatur des Reaktionsmediums wurde auf 66°C.In a first stainless steel reactor with a capacity of 30 m 3 and a stirrer consisting of a propeller with a turbine with 6 flat blades arranged above it, 17.5 t of vinyl chloride were introduced and the device was flushed by degassing 1.5 t of vinyl chloride. 2.56 kg of ethyl peroxydioarbonate, corresponding to 230 g of active oxygen, were also added. The agitation speed was set to 108 rpm. The temperature of the reaction medium rose to 66 ° C.
gebracht und bei diesem Wert gehalten; dies entsprach einem Relativdruck von 10,8 bar im ersten Reaktor.brought and kept at this value; this corresponded to a relative pressure of 10.8 bar in the first reactor.
Nach 15 minütiger Vorpolymerisation, bei einem Umwandlungsgrad von etwa 10 %, wurde das Polymerisat in einen verti-" kalen Hauptreaktor aus rostfreiem Stahl, Inhalt 50 m3, mit Kühl- oder Heizmatel überführt. Der Reaktor war zuvor durch Entgasen von einer Tonne Vinylchlorid gespült worden und enthielt 10,5 t Vinylchlorid, 1,78 kg Sthylperoxydicarbonat'entsprechend 160 g aktive:.m Sauerstoff sowie 6,47 kg Lauroy!peroxy entsprechend 260 g aktivem Sauerstoff. Der Reaktor war mit zwei unabhängig voneinander laufenden Rührwerken ausgestattet. Rührwerk A bestand aus einem Band.das schraubenförmig um eine drehbare Achse gewickelt war, die axial in den Deckelteil des Reaktors eingesetzt war; Rührwerk B bestand aus zwei Armen, die der Form des· bombierten Bodens des Reaktors angeglichen und mit einem Drehzapfen verbunden waren, der axial im Bodenteil· des Reaktors eingesetzt war. Die Rührgeschwindigkeit des Rührers A wurde auf 25 UpM eingestellt und die Rührgeschwindigkeit des Rührers B auf 15 UpIl Die Temperatur des Reaktionsmediums wurde schnell auf 700C gebrachtAfter 15 minutes of prepolymerization, with a degree of conversion of about 10%, the polymer was transferred to a vertical main reactor made of stainless steel, capacity 50 m 3 , with cooling or heating element. The reactor had previously been flushed by degassing one ton of vinyl chloride and contained 10.5 t of vinyl chloride, 1.78 kg of ethyl peroxydicarbonate corresponding to 160 g of active oxygen and 6.47 kg of lauric peroxy corresponding to 260 g of active oxygen. The reactor was equipped with two independently running agitators consisted of a band which was wound helically around a rotatable shaft which was inserted axially into the cover part of the reactor; agitator B consisted of two arms, which were matched to the shape of the cambered bottom of the reactor and connected to a pivot that was axially The stirring speed of stirrer A was set to 25 rpm and the stirring speed of stirrer B was set to 15 UpIl The temperature of the reaction medium was brought to 70 0 C quickly
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iA-54 842 -J*-iA-54 842 -J * -
und bei diesem Wert gehalten; dies entsprach einem Relativdruck von 11,9 bar im Reaktor.and held at this value; this corresponded to one Relative pressure of 11.9 bar in the reactor.
Nach 3 1/2 stündiger Polymerisation bei 7O0C wurde die Temperatur des im Mantel umlaufenden Wassers auf 750C-gebracht und das Polymerisat entgast; das Monomere wurde in dem hierfür vorgesehenen Behälter aufgefangen, ■ der monomeres Vinylchlorid unter einem Absolutdruck von 4 bar enthielt.After 3 1/2 hours of polymerization at 7O 0 C, the temperature of the circulating water in the jacket to 75 C-0 was placed and the polymer is degassed; the monomer was collected in the container provided for this purpose, which contained monomeric vinyl chloride under an absolute pressure of 4 bar.
Das Monomere, welches entfernt werden sollte, wurde zunächst auf den Absolutdruck von 4 bar gebracht durch .direktes Entgasen innerhalb von 50 Minuten und dann auf den Absolutdruck von 0,15 bar mit Hilfe eines KompressorsThe monomer that was to be removed was first brought to the absolute pressure of 4 bar .direct degassing within 50 minutes and then on the absolute pressure of 0.15 bar with the help of a compressor
15 der im Reaktor ansaugte und in einen Kühlkondensor förderte, der den Vorratsbehälter speiste.15 which is sucked in in the reactor and into a cooling condenser that fed the reservoir.
Sobald der Anteil an restlichen monomerem Vinylchlorid im Polymerisat auf unter 2 000 mg/kg· abgesunken war, was 30 Minuten nach Inbetriebnahme des Kompressors Fall war, wurde Wasser gemäß folgendem Schema in denAs soon as the proportion of residual monomeric vinyl chloride in the polymer had fallen to below 2,000 mg / kg, which was the case 30 minutes after the compressor was started up, water was added to the according to the following scheme
Reaktor eingebracht:Reactor introduced:
Beispiel 1: 160 kg WasserExample 1: 160 kg of water
Beispiel 2: 160 kg Wasser, dem 250 g Natriumdodecylbenzolsulfonat zugesetzt worden waren;Example 2: 160 kg of water to which 250 g of sodium dodecylbenzenesulfonate had been added;
Beispiel 3: 160 kg Wasser + 250 g NatrxummyristatExample 3: 160 kg of water + 250 g of sodium myristate
Beispiel 4: 160 kg Wasser mit Zusatz von 250 g Natriumpalmitat Example 4: 160 kg of water with the addition of 250 g of sodium palmitate
Beispiel 5: 160 kg Wasser mit Zusatz von 250 g Natriumstearat. Example 5: 160 kg of water with the addition of 250 g of sodium stearate.
Der Absolutdruck im Reaktor wurde erneut auf 0,15 bar gebracht und bis zum beendeten Entgasen bei diesen Wert gehalten.The absolute pressure in the reactor was again to 0.15 bar brought and held at this value until the end of degassing.
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1Α-54 842 -StZ- 1Α-54 842 -StZ-
Die Temperatur des Polymerisats war 10 Minuten nachdem ■ im Mantel Wasser von 75°C umlief, auf 750C gestiegen und wurde bis zum beendeten Entgasen bei dieser Temperatur gehalten. Der Entgasungsvorgang dauerte 120 Minuten. '■'.'■ ■The temperature of the polymer was 10 minutes after ■ circulated in the jacket water of 75 ° C, increased to 75 0 C and was maintained up to the finished degassing at this temperature. The degassing process lasted 120 minutes. '■'. '■ ■
Nach dem Entgasen und Aufheben des Vakuums mit Stickstoff ' wurden 16,7 t Polyvinylchlorid erhalten.After degassing and releasing the vacuum with nitrogen, 16.7 t of polyvinyl chloride were obtained.
Beispiele 6 bis 10Examples 6 to 10
Es wurde in der-gleichen Vorrichtung wie in den Beispielen 1 bis 5 gearbeitet.It was made in the same device as in the examples 1 to 5 worked.
In den ersten Reaktor wurden'16,5 t Vinylchlorid eingebracht und die Vorrichtung durch Entgasen von 1,5 t Vinylchlorid gespült. Es wurden auch 300 kg Vinylacetat und 2,56 kg Äthylperoxydxcarbonat entsprechend 23 0 g aktiven Sauerstoff zugegeben. Die Rührgeschwindigkeit •20 ■ wurde auf- 85 UpM eingestellt.16.5 t of vinyl chloride were introduced into the first reactor and purged the device by degassing 1.5 tons of vinyl chloride. There were also 300 kg of vinyl acetate and 2.56 kg of ethyl peroxide carbonate corresponding to 23 0 g of active oxygen were added. The stirring speed • 20 ■ was set to -85 rpm.
Die Temperatur des Reaktionsmediums im ersten Reaktor wurde auf 690C gebracht und bei diesem Wert gehalten; - dies entsprach einem Relativdruck von 11,4 bar in diesem Vorreaktor.The temperature of the reaction medium in the first reactor was brought to 69 ° C. and kept at this value; - This corresponded to a relative pressure of 11.4 bar in this prereactor.
Nach 15 Minuten langer Prepolymerssation r- bei einem Umwandlungsgrad von etwa 8 %, wurde das Prepolymerssat in den zuvor durch Entspannen von einer Tonne Vinylchlorid gespülten Hauptreaktor überführt, der 10t Vinylchlorid, 200 kg Vinylacetat, 3,61 kg Acetylcyclohexansulfonylperoxyd entsprechend 26 0 g aktivem Säuerstoff und 4,9 0 kg Äthylperoxydicarbonat entsprechend 440 g aktiven Sauerstoff enthielt. Die Rührgeschwindig- · keit des Rührwerks A wurde auf 25 UpM und die Rührgeschwindigkeit des Rührwerks B auf 15 UpM eingestellt.After 15 minutes of prepolymerization r - with a degree of conversion of about 8%, the prepolymer was transferred to the main reactor, previously flushed by letting down one ton of vinyl chloride, which contained 10 tons of vinyl chloride, 200 kg of vinyl acetate, 3.61 kg of acetylcyclohexanesulfonyl peroxide, corresponding to 26 0 g of active oxygen and 4.9 0 kg of ethyl peroxydicarbonate, equivalent to 440 g of active oxygen. The stirring speed of the stirrer A was set to 25 rpm and the stirring speed of the stirrer B was set to 15 rpm.
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1A-54 8421A-54842
■ Die Temperatur des·Reaktionsmediums wurde auf 55°C gebracht und bei diesem Wert gehalten; dies entsprach einem Relativdruck von 8,1 bar im Hauptreaktor. ■ The temperature of the reaction medium · was brought to 55 ° C and kept at this value; this corresponded to a relative pressure of 8.1 bar in the main reactor.
Nach 4,25 stündiger Polymerisation bei 55°C wurde die Temperatur des Wassers, das im Reaktormantel umliefι auf 75°C gebracht und das Copolymerisat entgast. ·After 4.25 hours of polymerization at 55 ° C., the temperature of the water in the reactor jacket brought umliefι to 75 ° C and the copolymer degassed. ·
Zunächst wurde durch direktes Entgasen im Verlauf von 50 Minuten der Absolutdruck des Monomeransatzes auf 4 bar gebracht; dann wurde der Druck mit Hilfe des Kompressors auf 0,1·5 bar verringert.First was through direct degassing in the course of The absolute pressure of the monomer batch was brought to 4 bar in 50 minutes; then the pressure was increased with the help of the compressor reduced to 0.1 x 5 bar.
30 Minuten nach Inbetriebnahme des Kompressors betrug der Restgehalt des Polymerisats an monomerem
Vinylchlorid weniger als 2 000 mg/kg; darauf wurde in depn Reaktor Wasser eingebracht gemäß folgendem
Schema:
Beispiel 6: 400 kg Wasser30 minutes after the compressor was started up, the residual monomeric vinyl chloride content of the polymer was less than 2,000 mg / kg; then water was introduced into the reactor according to the following scheme:
Example 6: 400 kg of water
Beispiel 7: 400 kg Wasser versetzt mit 10 kg Natrium-Example 7: 400 kg of water mixed with 10 kg of sodium
tetradecylsulfonattetradecyl sulfonate
Beispiel 8: 400 kg Wasser versetzt mit 5 kg Natriumlaurat
Beispiel 9: 400 kg Wasser versetzt mit 10 kg Natrium-Example 8: 400 kg of water are mixed with 5 kg of sodium laurate
Example 9: 400 kg of water mixed with 10 kg of sodium
monooctylsulfosuccinat Beispiel 10: 400 kg Wasser versetzt mit 5 kg Natrium-monooctyl sulfosuccinate Example 10: 400 kg of water mixed with 5 kg of sodium
dibutylsulfosuccinat.dibutyl sulfosuccinate.
Der Absolutdruck im Reaktor wurde erneut auf 0,15 bar gebracht und bis zum beendete:-n Entgasen bei diesem Wert gehalten.The absolute pressure in the reactor was again brought to 0.15 bar and until the end of: -n degassing in this Value held.
Die Temperatur des Polymerisats war 10 Minuten nach dem im Mantel Wasser von 75°cbegonnen hatte umzulaufen auf 75°C angestiegen und wurde bis zum beendetem Entgasen bei diesem Wert gehalten . Die Entgasung war nachThe temperature of the polymer was 10 minutes after the water in the jacket had started to circulate at 75 ° C increased to 75 ° C and was until the end of degassing held at this value. The degassing was after
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1A-54 8 421A-54 8 42
120 Minuten beendet.Finished 120 minutes.
Nach beendetem Entgasen und Aufheben des Vakuums mit Stickstoff wurden 20,3 t Copolymerisat erhalten, das 99 Gew.-% Vinylchlorideinheiten und 1 Gew.-% Vihylacetateinheiten enthielt. 'After the end of degassing and removal of the vacuum with nitrogen, 20.3 t of copolymer were obtained 99% by weight vinyl chloride units and 1% by weight vinyl acetate units contained. '
Beispiele 11 bis 15Examples 11-15
10 Es wurde in der gleichen Vorrichtung wie in den Beispielen 1 bis 5 gearbeitet.10 It was made in the same device as in the Examples 1 to 5 worked.
In den ersten Reaktor wurden 17,5 t .Vinylchlorid eingebracht und die Vorrichtung durch Entgasen bzw. Entspannen von 1,5 t Vinylchlorid gespült. Es wurden ebenfalls'2,56 kg Äthylperoxydicarbonat zugesetzt, entsprechend 230 g aktivem Sauerstoff, sowie T 600 g einer 40 gew.-%igen Lösung eines Vinylacetat-Crotonsäurecopolymeren in Propanol; das Copolymere enthielt 94 Gew.-% Vinylacetateinheiten und 6 Gew.-% Crotonsäureeinheiten, seine Grenzviskosität betrug 0,187. Die Rührgeschwindigkeit wurde auf 95 UpM eingestellt.**17.5 tons of vinyl chloride were introduced into the first reactor and the device was removed by degassing or degassing. Relaxation flushed by 1.5 t vinyl chloride. There were also 2.56 kg of ethyl peroxydicarbonate added, corresponding to 230 g of active oxygen, and T 600 g of a 40% strength by weight solution of one Vinyl acetate-crotonic acid copolymers in propanol; the copolymer contained 94% by weight of vinyl acetate units and 6% by weight of crotonic acid units, its intrinsic viscosity was 0.187. The agitation speed was set to 95 rpm. **
Die Temperatur des Reaktionsmediums im ersten Reaktor wurde auf 660C gebracht und bei diesem Wert gehalten; dies entsprach einem Relativdruck.von 10,8 bar im · ersten Reaktor.The temperature of the reaction medium in the first reactor was brought to 66 ° C. and kept at this value; this corresponded to a relative pressure of 10.8 bar in the first reactor.
Nach 15 minütiger Prepolymerisation, bei einem Umwandlungsgrad von etwa 10 %, wurde das Prepolymerssat in den Hauptreaktor verbracht, der zuvor durch Entgasen von 1 t-Vinylchlorid gespült worden war und der 9 t Vinylchlorid, 6,94 kg Acetylcyclohexansulfonylperoxid entsprechend 500 g aktivem Sauerstoff und 1,89 kg Äthylperoxydicarbonat entsprechend 170 g aktivem Sauerstoff enthielt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit desAfter 15 minutes of prepolymerization, at one degree of conversion of about 10%, the prepolymer sat Brought into the main reactor, which had previously been flushed by degassing 1 t vinyl chloride and the 9 t vinyl chloride, 6.94 kg acetylcyclohexanesulfonyl peroxide corresponding to 500 g of active oxygen and 1.89 kg of ethyl peroxydicarbonate corresponding to 170 g of active oxygen contained. The speed of rotation of the
*? ■*? ■
1A-54 842 -inS- < · ·1A-54 842 -inS- <· ·
Rührers A wurde auf 25 UpM und die des Rührers B auf 15 UpM eingestellt. Die ^Temperatur des Reaktionsmediums wurde schnell auf 45 0C und bei diesem Wert gehalten; dies entsprach einem Relativdruck von 6,3 bar im Haupt-Stirrer A was set to 25 rpm and that of stirrer B was set to 15 rpm. The temperature of the reaction medium was quickly kept at 45 ° C. and at this value; this corresponded to a relative pressure of 6.3 bar in the main
reaktor. . ,reactor. . ,
° *gebracht ° * brought
Nach einer Polymerisationszeit von 5,2.5 Stunden bei 45 0C wurde die Temperatur des im Mantel umlaufenden Wassers auf 70 0C gebracht und mit der Entgasung des 10 Polymerisats begonnen; das Monomere wurde in dem hierfür vorgesehenen Behälter aufgefangen, der monomeres Vinylchlorid unter einem Absolutdruck von 4 bar enthielt.After a polymerization time of 5,2.5 hours at 45 0 C, the temperature of the circulating water in the jacket was brought to 70 0 C and started with the degassing of the polymer 10; the monomer was collected in the container provided for this purpose, which contained monomeric vinyl chloride under an absolute pressure of 4 bar.
Das Monomere, welches abgetrennt werden sollte, wurde 15 ■ zunächst durch unmittelbares Entgasen oder Entspannen, im Verlauf von 50 Minuten auf einen Absolutdruck von 4 bar gebracht; darauf wurde mit Hilfe des Kompressors der Absolutdruck auf 0,15 bar eingestellt..The monomer that was to be separated was 15 ■ initially by direct degassing or decompression, brought to an absolute pressure of 4 bar in the course of 50 minutes; on it was with the help of the compressor the absolute pressure is set to 0.15 bar.
Sobald der Restgehalt an monomerem Vinylchlorid in dem im Reaktor vorhandenen Polymerisat weniger als 2 000 mg/kg betrug, dies war 30 Minuten nach Ingangsetzen des Kompressors der Fall, wurde in den Reaktor Wasser eingebracht gemäß folgendem Schema: Beispiel 11: 96 kg. WasserAs soon as the residual content of monomeric vinyl chloride in the polymer present in the reactor is less than 2,000 mg / kg, this was the case 30 minutes after the compressor was started, was fed into the reactor Water introduced according to the following scheme: Example 11: 96 kg. water
Beispiel 12: 96 kg Wasser mit Zusatz von 3,2 kgExample 12: 96 kg of water with an addition of 3.2 kg
Natriumlaurylsulfat Beispiel 13: 96 kg Wasser mit Zusatz von 6,4 kgSodium Lauryl Sulphate Example 13: 96 kg of water with the addition of 6.4 kg
Natriumdioctylsulfosuccinat 30 Beispiel 14: 96 kg Wasser mit Zusatz von 1,6 kg .Sodium dioctyl sulfosuccinate 30 Example 14: 96 kg of water with the addition of 1.6 kg.
Natriumlaurylsulfat und 3,2 kgSodium lauryl sulfate and 3.2 kg
Natriumdioctylsulfosuccinat Beispiel 15: 96 kg Wasser mit Zusatz von 5 kgSodium dioctyl sulfosuccinate Example 15: 96 kg of water with the addition of 5 kg
Natriumdihexylsulfosuccinat.Sodium dihexyl sulfosuccinate.
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• " · " - " - 31353Α9• "·" - "- 31353Α9
1Α-54 842 -X-1Α-54 842 -X-
Der Absolutdruck im Reaktor wurde erneut auf 0,15 bar eingestellt und bis zum beendeten Entgasen bei diesem Wert gehalten.The absolute pressure in the reactor was again set to 0.15 bar and this was done until the end of the degassing Value held.
Die Temperatur des Polymerisats war 10 Minuten nachden im Mantel.Wasser von 70 0C in Umlauf gebracht worden war auf 70 0C angestiegen und wurde bis zum beendeten Entgasen bei diesem Wert gehalten. Der Entgasungsvorgang dauerte 120 Minuten.Been the temperature of the polymer was 10 minutes nachden in Mantel.Wasser of 70 0 C in circulation was increased to 70 0 C and was maintained up to the finished degassing at this value. The degassing process lasted 120 minutes.
Nach beendetem Entgasen wurde das Vakuum mit Stickstoff aufgehoben und es wurden 16t Polyvinylchlorid isoliert.After the degassing had ended, the vacuum was released with nitrogen and 16 t of polyvinyl chloride were isolated.
In den Beipielen 1 bis 15· wurde ein Produkt mit Siebkorngröße < 250 μΐη angestrebt.'In examples 1 to 15 a product with a sieve grain size < 250 μΐη aimed at. '
Um das unterschiedliche Verhalten beim Siehen der Polymerisate der .erfindungsgemäßen Beipiele 2 bis 5 7 bis 10 und 12 bis 15 sowie der Vergieichsbeispiele 1/6 und.11 aufzuzeigen, wurden die Produkte derTo the different behavior when looking at the polymers of the .invention examples 2 to 5 7 to 10 and 12 to 15 as well as the comparison examples 1/6 and 11 show, the products of
verschiedenen Beispiele jeweils zweimal gesiebt und zwar jeweils in einer Menge "von 8 t Polymerisat, einmal auf einem Sieb mit lichter Maschenweite 250 jam • und.das andere Mal mit einem Sieb .mit lichter Maschen-•25 weite 320 μπι. '· ·different examples each sieved twice, each in an amount of "8 t of polymer, once on a sieve with a clear mesh size of 250 jam • and. The other time with a sieve. With a light mesh- • 25 width 320 μm. '· ·
In der folgenden Tabelle sind für jedes der Beispiele " 1 bis 15 der Restgehalt an monomerem Vinylchlorid angegeben, das nach dem Entgasen in dem im Reaktor vorhandenen Polymerisat bestimmt worden war, bevor dieses mit der freien Luft in Berührung gebracht wurde, außerdem die beim Sieben erziehlten Ergebnisse, die Viskositätszahl AFNOR, das Schüttgewicht und der mittlere Teilchendurchmesser des Polymerisats.In the table below, "1 to 15" are the residual monomeric vinyl chloride content for each of Examples indicated that after degassing in that in the reactor existing polymer had been determined before it was brought into contact with the open air as well as the results obtained during sieving, the AFNOR viscosity number, the bulk density and the mean particle diameter of the polymer.
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Beispiele: "\ Examples: "\
Vergleich erfindungs- Vergleich erfindungs- Vergleich erfindungs- ^ gemäß gemäß gemäß . . *·Comparison of the invention, comparison of the invention, comparison of the invention according to according to. . * ·
2 bis 52 to 5
7 bis 107 to 10
1111
12 bis 1512 to 15
Restgehalt an monomerem Vinylchlorid
(mg/kg) :Residual content of monomeric vinyl chloride
(mg / kg):
4040
4040
2020th
Sieb mit Maschenweite = 250 μΐη Sieve with mesh size = 250 μm
Gew.-%wrong top grain
Wt%
weite = 320. μΐηSieve with mesh
width = 320.μΐη
Gew.-%wrong oversized grain
Wt%
9797
0,40.4
9898
98,3 098.3 0
2,62.6
98,398.3
h χ m2 h χ m 2
Fortsetzung von Tabelle 1Continuation of table 1
Vergleich erfindungsgemäß Comparison according to the invention
2 bis2 to
Vergleich erfindungsgemäß Comparison according to the invention
7 bis 107 to 10
Vergleich erfindungs
gemäßComparison fiction
according to
1111
bis 15to 15
Viskositätszahl AFNORViscosity number AFNOR
7878
7878
102102
144144
144144
Schüttdichte (g/cm3)Bulk density (g / cm 3 )
mittlerer .Korndurchmesser μΐηmean .grain diameter μΐη
0,60. 0,600.60. 0.60
100100
TOOTOO
0,59 0,590.59 0.59
135135
0,54 0,540.54 0.54
120120
120120
GO Cn COGO Cn CO
1A-54 842 -*9- 1A-54 842 - * 9-
Aus der Tabelle ergibt sich:The table shows:
Die Siebbarkeit der entgasten Polymerisate der Vergleichsbeispiele 1,6 und 11, bestimmt auf einen Sieb mit Maschenweite 250 μπι, reicht nicht dazu aus, daß unter .5 wirtschaftlich zufriedenstellenden Bedingungen ein solches Sieb mit Maschenweite 250 μΐη .verwendet werden kann. Es muß deshalb ein Sieb mit Maschenweite 320 μπι verwendet werden. Dabei ergibt sich die Gefahr, das Überkorn in das angestrebte Produkt übergeht.The screenability of the degassed polymers of Comparative Examples 1, 6 and 11, also determined on a screen Mesh size 250 μπι, is not enough that under .5 economically satisfactory conditions such a sieve with a mesh size of 250 μΐη .be used can. It must therefore be a sieve with a mesh size of 320 μπι be used. This results in the risk of oversized grain being converted into the desired product.
. ' Die auf beiden Sieben bestimmte Siebbarkeit der entgasten Polymerisate gemäß den erfindungsgemäß geführten Beispielen 2 bis 5, 7 bis 10.und 12 bis 15 ist wesentlich höher als die Siebbarkeit der entgasten Polymerisate der entsprechenden Vergleichsbeispiele. 'The sievability of the determined on both sieves degassed polymers according to Examples 2 to 5, 7 to 10 and 12 to 15 carried out according to the invention is much higher than the sievability of the degassed Polymers of the corresponding comparative examples
1,6 und 11. ·1.6 and 11. ·
Erfindungsgemäß wird eine solche Verbesserung bewirkt, daß die auf dem Sieb mit Maschenweite 250 μπι bestimmte Siebbarkeit der entgasten Polymerisate der erfindungsgemäß geführten Beispiele 2 bis 5, 7 bis 10 und 12 bis besser ist als die auf dem Sieb mit Maschenweite 320 μπι bestimmte Siebbarkeit der entgasten Polymerisate aus den Vergleichsbeispielen 1, 6 und 11. Das erfindungs-According to the invention, such an improvement is brought about that the μπι certain on the sieve with mesh size 250 Screenability of the degassed polymers of Examples 2 to 5, 7 to 10 and 12 to according to the invention is better than that on the sieve with mesh size 320 μπι certain screenability of the degassed polymers from Comparative Examples 1, 6 and 11. The invention
25 gemäße Verfahren ermöglicht also, daß ein Sieb mit25 according to the method so that a sieve with
Maschenweite 250 μπι verwendet, das heißt ohne .Risiko des Übergangs von Überkorn in -das angestrebte Produkt gearbeitet werden kann, unter wirtschaftlich interessanteren Bedingungen als beim Sieben der entgasten Polymerisate entsprechend den Vergleichsbeispielen auf.einem Sieb mit Maschenweite 320 μπι. *Mesh size 250 μπι used, that is without .Risiko the transition from oversized grain to the desired product can be worked under more economically interesting Conditions than when sieving the degassed polymers according to the comparative examples auf.einem sieve with mesh size 320 μπι. *
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das falsche Überkorn bzw. der falsche Siebrückstand auf beiden Sieben vermieden.With the help of the method according to the invention, the wrong oversize grain or the wrong sieve residue is found avoided both seven.
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1A-54 842
Beispiele 16 bis 211A-54842
Examples 16 to 21
Es wurde in der gleichen Vorrichtung"wie in den Beispielen 1 bis 5 gearbeitet mit einer Abwandlung bezüglich der Siebe, wie weiter.unten angegeben.It was made in the same device "as in the Examples 1 to 5 worked with a modification with regard to the sieves, as indicated further below.
In den ersten Reaktor wurden 17,5 t Vinylchlorid eingebracht und die Vorrichtung durch Entspannen von 1,5 t Vinylchlorid gespült. Es wurden gleichfalls 979 g Äthylperoxydicarbonat entsprechend 88 g aktivem Sauerstoff, 999 g Acetylcyclohexansulfonyl-17.5 t of vinyl chloride were introduced into the first reactor and the device was depressurized flushed by 1.5 t vinyl chloride. There were also 979 g of ethyl peroxydicarbonate corresponding to 88 g active oxygen, 999 g acetylcyclohexanesulfonyl-
1 ρ peroxyd entsprechend 72 g aktivem Sauerstoff und1 ρ peroxide corresponds to 72 g of active oxygen and
1 600 g einer 40 gew.-%igen Lösung eines Copolymerisats aus Vinylacetat und Crotonsäure in P-ropanol zugegeben; das Copolymerisat enthielt 9 4 Gew.-% Vinylacetateinheiten und 6 Gew.-% Crotonsäureeinheiten; seine Grenzviskosität betrug 0,187. Die Rührgeschwindigkeit wurde auf 300 UpM •eingestellt.1,600 g of a 40% strength by weight solution of a copolymer added from vinyl acetate and crotonic acid in propanol; the copolymer contained 94% by weight of vinyl acetate units and 6% by weight of crotonic acid units; its intrinsic viscosity was 0.187. The agitation speed was set to 300 rpm •set.
Die Temperatur des Reaktionsmediums im ersten Reaktor wurde innerhalb von 1,5 Stunden auf 45 0C gebracht dies entsprach einem Relativdruck von 6 bar im ersten Reaktor - und darauf innerhalb von 20 Minuten auf 66 0C, entsprechend einem Relativdruck von 11 bar im ersten Reaktor.The temperature of the reaction medium in the first reactor was brought to 45 ° C. within 1.5 hours, this corresponded to a relative pressure of 6 bar in the first reactor - and then to 66 ° C. within 20 minutes, corresponding to a relative pressure of 11 bar in the first reactor .
Nach einer 5 Minuten dauernden Prepolymerisation bei 66 0C lag der Umwandlungsgrad bei etwa 7%;" das .Prepolymerisat wurde in den Hauptreaktor überführt, der zuvor durch Entspannen von einer Tonne Vinylchlorid gespült worden war und 8 t Vinylchlorid, 1 335 g " Xthylperoxydicarbonat entsprechend 120 g aktivem Sauer-. stoff und 17,31 kg Lauroylperoxyd entsprechend 696 g aktivem Sauerstoff enthielt. Die UmlaufgeschwindigkeitA 5 minute long prepolymerization at 66 0 C the degree of conversion was about 7%; "the .Prepolymerisat was transferred to the main reactor, which had been previously purged by venting one ton of vinyl chloride and 8 t of vinyl chloride, 1 335 g" Xthylperoxydicarbonat corresponding 120 g of active sour. substance and 17.31 kg of lauroyl peroxide contained 696 g of active oxygen. The speed of rotation
1A-54 842 -M- 1A-54 842 -M-
des Rührers A wurde auf 25 UpM eingestellt, und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rührers B auf 15 UpM. Die Temperatur des Reaktionsmediums wurde innerhalb einer Stunde auf 64 0C gebracht, dies entsprach einem Relativ-5 druck von 10,2 bar im Hauptreaktor, und dann innerhalb von 2 Stunden auf 70 0C - dies entsprach einem Relativdruck von 11,9 bar im Hauptreaktor.the stirrer A was set at 25 rpm and the rotation speed of the stirrer B was set at 15 rpm. The temperature of the reaction medium was brought to 64 ° C. within one hour, this corresponded to a relative pressure of 10.2 bar in the main reactor, and then to 70 ° C. within 2 hours - this corresponded to a relative pressure of 11.9 bar im Main reactor.
Nach 3-stündiger Polymerisation bei 70 0C wurde das im Mantel umlaufende Wasser auf 75 0C gebracht, und die Entgasung des Polymerisats eingeleitet; das Monomere wurde in dem hierfür vorgesehenen Behälter aufgefangen, der monomeres Vinylchlorid unter einem 'Absolutdruck von 4 bar enthielt.After 3 hours of polymerization at 70 ° C., the water circulating in the jacket was brought to 75 ° C. and degassing of the polymer was initiated; the monomer was collected in the container provided for this purpose, which contained monomeric vinyl chloride under an absolute pressure of 4 bar.
' ■■■-.■'■■■ -. ■
Das Monomere, das abgetrennt werden sollte, wurde zunächst durch direktes Entgasen innerhalb von 50 Minuten auf einen Absolutdruck von 4 bar gebracht und darauf mit Hilfe des Kompressors bzw. der Pumpe auf einen Absolutdruck .. 20 von 0,15 bar.The monomer that should be separated was first by direct degassing within 50 minutes brought an absolute pressure of 4 bar and then with the help of the compressor or the pump to an absolute pressure .. 20 of 0.15 bar.
Sobald der Gehalt an restlichem monomerem Vinylchlorid im Polymerisat, das im Reaktor enthalten war, weniger
als 2 000 mg/kg betrug - dies war 30 Minuten nach 25 Einschalten der Pumpe der Fall - wurde dem Reaktor
Wasser zugesetzt gemäß folgendem Schema: Beispiel 16: 500 kg Wasser
Beispiel 17: 500 kg Wasser mit Zusatz von 15 kg Natrium-As soon as the content of residual monomeric vinyl chloride in the polymer contained in the reactor was less than 2,000 mg / kg - this was the case 30 minutes after the pump had been switched on - water was added to the reactor according to the following scheme: Example 16: 500 kg of water
Example 17: 500 kg of water with the addition of 15 kg of sodium
dodecylbenzolsulfonat Beispiel 18: 500 kg Wasser mit Zusatz von 42 kgdodecylbenzenesulfonate Example 18: 500 kg of water with the addition of 42 kg
Natriumdodecylphenoxybenzolsulfonat Beispiel 19: 200 kg Wasser
Beispiel 20: 200 kg Wasser mit Zusatz von 38 kg Natriumdidodecylphosphat
Beispiel 21: 200 kg Wasser mit Zusatz von 19 kgSodium Dodecylphenoxybenzenesulfonate Example 19: 200 kg of water
Example 20: 200 kg of water with the addition of 38 kg of sodium didodecyl phosphate Example 21: 200 kg of water with the addition of 19 kg
Natrxumdodecylbenzolsulfonat und 19 kgSodium dodecylbenzenesulfonate and 19 kg
Natriumdidodecylphosphat.Sodium didodecyl phosphate.
1A-54 8421A-54842
Der Absolutdruck im Reaktor wurde erneut auf 0,15 bar gebracht und bis zum beendetem Entgasen bei diesem Wert gehalten.The absolute pressure in the reactor was again to 0.15 bar brought and held at this value until the end of degassing.
Die Temperatur des Polymerisats war 10 Minuten nachdem das . Wasser von 75 0C im Mantel in Umlauf gesetzt worden war
auf 75 0C angestiegen und wurde bis zum beendetem Entgasen
bei diesem Wert gehalten. Der Entgasungsvorgang dauerte 150 Minuten.
'The temperature of the polymer was 10 minutes after the. Water at 75 ° C. had been circulated in the jacket had risen to 75 ° C. and was held at this value until the end of degassing. The degassing process lasted 150 minutes.
'
Nach beendetem Entgasen und Aufheben des Vakuums mit Stickstoff wurden 16,8 t Polyvinylchlorid isoliert.After the end of degassing and removal of the vacuum with nitrogen, 16.8 t of polyvinyl chloride were isolated.
In den Beispielen 16 bis 21 wurde ein Produkt mit einer Siebkorngröße = 125 μπι angestrebt.In Examples 16 to 21, a product with a Sieve grain size = 125 μm aimed at.
Um das unterschiedliche Verhalten beim Sieben der entgasten Polymerisate gemäß den erfindungsgemäßen Beispielen 17, 18, 20 und 21 sowie der Vergleichsbeispiele 16 und 19 aufzuzeigen wurden mit jedem Produkt ' .der einzelnen Beispiele jeweils zwei Siebtests durchgeführt. Für jeden Test wurden 8 t Polymerisat eingesetzt und einmal ein Sieb mit Maschenweite 125. μπι und das andere Mal ein Sieb mit Maschenweite 250 'μία- verwendet. 'To the different behavior when sieving the degassed polymers according to the invention Examples 17, 18, 20 and 21 and the comparative examples 16 and 19, two sieve tests were carried out with each product of the individual examples. 8 t of polymer were used for each test and once a sieve with a mesh size of 125 μπι and the other time a sieve with a mesh size of 250 'μία- used. '
25 ■25 ■
In der nachfolgenden Tabelle 2 sind die Ergebnissefür die Beispiele 16 bis 21 zusammengestellt und zwar jeweils der Restgehalt an monomerem Vinylchlorid, der nach dem Entgasen in dem im Reaktor vorhandenen •30 Polymerisat vorhanden war bevor dieses mit freier Luft in Berührung gebracht.wurde, die beim Sieben erzielten Ergebnisse sowie die Meßzahlen für die Viskosität AFNOR, das Schüttgewicht und der mittlere Korndurchmesser des Polymerisats, bestimmt an dem angestrebten Produkt»The results for Examples 16 to 21 are summarized in Table 2 below in each case the residual content of monomeric vinyl chloride that was present in the reactor after degassing • 30 polymer was present before this with free Air was brought into contact with the sieving obtained results as well as the measurement numbers for the viscosity AFNOR, the bulk density and the mean Grain diameter of the polymer, determined on the desired product »
/23/ 23
1A-54 8421A-54842
Vergleich 16 und 19Compare 16 and 19
erfindungsgemäß according to the invention
17, 18, 20 und 2117, 18, 20 and 21
Restgehalt, an monor merem Vinylchlorid (mg/kg) ■Residual content of monomeric vinyl chloride (mg / kg) ■
4545
Sieb mit Maschenweite = 125 μπι Sieve with mesh size = 125 μm
Siebfraktion Gew.-% falsches überkörn Gew.-%Sieve fraction wt% wrong oversize wt%
Siebbarkeit () h χ rar Screenability () rare
Sieb mit Maschenweite = 320 μπι Sieve with mesh size = 320 μπι
Siebfraktion Gew.-% falsches Überkorn Gew.-%*Sieve fraction wt .-% wrong oversize grain wt .-% *
Siebbarkeit(Screenability (
h χ m; h χ m ;
r>r>
94,594.5
94,5 0 0,394.5 0 0.3
Viskositätszahl AFNORAFNOR viscosity number
7878
Schüttdichte g/cm3 Bulk density g / cm 3
0,680.68
0,680.68
mittlerer Korndurchmesser μιοmean grain diameter μιο
55 '55 '
Aus der Tabelle 2 ergibt sich:Table 2 shows:
das in den Vergleichsbeispiele 16 und 39 erhaltene Polymerisat ließ sich auf einem Sieb mit Maschenweite 3 25 μπι nicht sieben. Es mußte deshalb ein Sieb mit Maschenweite 250 μτη verwendet werden, wobei die Gefahr bestand, daßthe polymer obtained in Comparative Examples 16 and 39 could be μπι on a sieve with mesh size 3 25 not seven. A sieve with a mesh size of 250 μτη therefore had to be used, with the risk that
/24/ 24
1Α-54 842 -><-1Α-54 842 -> <-
probes Produkt bzw. Überkorn in das angestrebte Produkt geriet.sample product or oversized grain in the desired product got.
Die entgasten Polymerisate der erfindungsgeraäß geführten Beispiele 17, 18, 20 und 21 ließen sich wesentlich besser sieben (höhere Siebbarkeit) als die entgasten Polymerisate der entsprechenden Vergleichsbeispiele 16 und 19.The degassed polymers according to the invention Examples 17, 18, 20 and 21 could be screened much better (higher screenability) than the degassed ones Polymers of the corresponding comparative examples 16 and 19.
Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt eine solche Verbesserung, daß die Siebbarkeit der entgasten Polymerisate der erfindungsgemäß geführten Beispiele 17, 18, 20 und 21, bestimmt auf einem. Sieb mit Maschenweite 125 μια , der Siebbarkeit der entgasten Polymerisate der entsprechenden Vergleichsversuche 16 und 19, bestimmt aus einem Sieb mit Maschenweite 250 μΐη(überlegen war. Hieraus ergibt sich,.daß dank des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Sieb'mit Maschenweite von 125 μΐη verwendet werden kann, d.h.. daß man ohne Risiko, daß·; Überkorn in das angestrebte Produkt übergeht.unter wirtschaftlich interessanteren Bedingungen arbeiten kann, als ä_e beim Sieben der entgasten Polymerisate der entsprechenden Vergleichsbeispiele auf einem Sieb mit Maschenweite 250 μπι eingehaltenThe inventive method brings about such an improvement that the screenability of the degassed polymers of inventive examples 17, 18, 20 and 21, determined on one. Mesh screen 125 μια, the sievability the degassed polymers of corresponding Comparative Experiments 16 and 19, determined from a sieve having a mesh size of 250 μΐη (was superior. It follows .that thanks to the inventive method a Sieb'mit mesh size of 125 μΐη used can, ie. that you can work without the risk of oversize grain in the desired product under economically more interesting conditions than what is observed when sieving the degassed polymers of the corresponding comparative examples on a sieve with a mesh size of 250 μm
25 werden. '25 become. '
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das falsche Überkorn auf beiden Sieben unterdrückt bzw. ausgeschaltet. ■With the aid of the method according to the invention, the wrong oversized grain is suppressed or removed on both sieves. switched off. ■
72637263
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